Formulación Inorgánica

FORMULACIÓN INORGÁNICA DE QUÍMICA
1.- Los nombres de los elementos
Los nombres de los elementos tienen un origen diverso, algunos proceden de
la época de los alquimistas mientras que otros son simplemente el fruto de la
inventiva o de la falsa apreciación del descubridor del elemento, o del nombre de
alguna nación, o científico,…. Algunos ejemplos:
Hidrógeno
Helio
Litio
Fósforo
Cloro
Titanio
Niquel
Cobre
Yodo
Platino
Oro
Plata
Kriptón
Rutenio
Plutonio
Einstenio
Francio
Neón
etc., etc….
H
He
Li
P
Cl
Ti
Ni
Cu
I
Pt
Au
Ag
Kr
Ru
Pu
Es
Fr
Ne
engendrador de agua
de la atmósfera solar (helios)
de Iithos roca
de phosphoros, portador de la luz
del griego chloros (amarillo verdoso)
de los Titanes, los hijos de la Tierra
del alemán NickeI, Satanás
de cuprum de la isla de Chipre
del griego iodes, violeta.
del español platina, parecido a la plata
de aurum, aurora resplandeciente
del latín argentum
del griego kryptos, oculto, secreto.
del latín Ruthenia Rusia
del planeta Plutón.
en honor a Einstein.
de Francia.
del griego neos, nuevo.
,
2.- Números de oxidación y valencias
¿Qué es el número de oxidación? .Cada elemento tiene asignados una serie
de números (positivos y negativos) que tienen por objeto justificar las posibles
combinaciones que presentan con otros elementos y tiene relación con las
tendencias de los átomos a ganar o ceder electrones en las uniones que presentan,
un número de oxidación positivo indicaría un elemento que en sus
combinaciones tiende a ceder electrones (incluso compartiéndolos), por el
contrario un número de oxidación negativo indicaría un elemento que en sus
combinaciones tiende a ganarlos (incluso compartiéndolos). Se llama valencia a los
números de oxidación expresados siempre en valor absoluto, representa el número
de átomo con quien se combina el elemento. En ocasiones se puede leer valencia
positiva o valencia negativa, esta expresión no es correcta pero es equivalente a los
números de oxidación.
Números de oxidación más usuales de algunos elementos:
IA
II A
III A
Li
+1 Be
+2 B
Na
+1 Mg
+2 Al
K
+1 Ca
+2
Rb
+1
IV A
+3 C
+2, +4
+3 Si
+4
VA
N +1, +2,
+3,+4, +5
P +1, +3,
+5
VI A
VII A
-2 F
-1
O
-1
S
-2 Cl
-1
+2,+4,+6
+1, +3, +5,
+7
Br
-1
+1, +3, +5,
+7
I
-1
+1, +3, +5,
+7
Otros elementos de interés
Fe
+2, +3 Co
+2, +3
Ni
+2, +3 Pt
+2, +4
Cu
+1, +2 Ag
+1
Au
+1, +3 Zn
+2
H
+1, -1 Pb
+2, +4
Sn
+2,+4 Hg
+1, +2
Regla: “Los compuestos neutros (sin carga positiva o negativa) presentan
como suma total de los números de oxidación cero. Si el compuesto presenta
una carga neta la suma de los números de oxidación da precisamente ese
valo. En las sustancias simples se asigna a los elementos el nº de oxidación
0”.
Ejemplos:
H2O n0 de oxidación del H
+1x2=+2
nº de oxidación del O
-2 x1= -2
Total suma
0 neutro
SO4-2
n0 de oxidación del S
+6 x 1= +6
n0 de oxidación del O
-2 x 4= -8
Total suma
-2
3.- Sustancias simples
Sustancias formadas por un solo elemento. Sus moléculas o redes están
formadas por un único tipo de átomos (número atómico común).
Fórmula
Nombre trivial (común)
Nombre sistemático
H2
Hidrógeno
Dihidrógeno
F2
Flúor
Diflúor
O3
Ozono
Trioxígeno
Na
Sodio
Sodio
P4
Fósforo blanco
Tetrafósforo
4.- Combinaciones binarias
Regla: “En todos los compuestos binarios el elemento con n0 de oxidación
positivo se sitúa en la izquierda y el elemento con n0 de oxidación negativo a
la derecha”
4.1.- Combinaciones binarias del hidrógeno
Se trata de compuestos formados por el hidrógeno y otro elemento. Según sea
el tipo del elemento se clasifican en:
4.1.1.- Hidrácidos:
Combinaciones del hidrógeno con no
metales que en disolución acuosa dan soluciones ácidas. Se escribe siempre a la
izquierda el H y a la derecha el no metal.
Fórmula
+1
HF
+1
HCl
(+1)×2=+2 H2S
-1
-1
-2
Nombre sistemático
Fluoruro de hidrógeno
Cloruro de hidrógeno
Sulfuro de hidrógeno
Disuelto en agua
Ácido fluorhídrico
Ácido clorhídrico
Ácido sulfhídrico
4.1.2.- Hidrógeno con otros no metales: Combinaciones del
hidrógeno con no metales pero que no dan soluciones ácidas en disolución acuosa.
+3
+3
+4
Fórmula
NH3
PH3
SiH4
-1×3
-1×3
-1×4
Nombre común
Amoníaco
Fosfina
Silano
Nombre sistemático
Trihidruro de nitrógeno
Trihidruro de fósforo
Tetrahidruro de silicio
Nota: Los no metales que pertenecen al primer grupo se escriben
después del hidrógeno (por ejemplo HCI) y los que pertenencen al segundo se
escriben antes (por ejemplo NH3), esta diferencia tiene que ver con una
propiedad llamada eletronegatividad, muy distinta en unos y en otros. A los
primeros les corresponde un n0 de oxidación negativo (derecha de la lista
siguiente) y a los segundos un n0 de oxidación positivo (izquierda de la lista
siguiente)
B
Si C Sb As P N
H
Te Se S At I Br l O F
4.1.3.- Hidruros metálicos: Compuestos del hidrógeno con los
metales. Los metales siempre con su n0 de oxidación positivo y el hidrógeno con su
n0 de oxidación negativo (-1).
+1
+1
+2
+3
Fórmula
LiH
NaH
MgH2
AlH3
Nombre
Hidruro de litio
Hidruro de sodio
Hidruro de magnesio
Hidruro de aluminio
-1
-1
-1
-1
4.2.- Combinaciones binarias del oxigeno
Son compuestos del oxígeno con otro elemento (metálico o no metálico). El
oxígeno se presenta en sus compuestos siempre con el n0 de oxidación -2.
Nombre
(Nomenclatura de Sock)
Óxido de litio
Óxido de oro
Símbolo y nº de Símbolo y nº de
oxidación
oxidación
Li
+1 O
-2
Au
+1 O
-2
Oxido de cobre(ll)
Oxido de hierro (III)
Óxido de carbono (IV)
Cu
Fe
C
C
Óxido de carbono (II)
+2
+3
+4
+2
O
O
O
O
Fórmula
Li2 O
Au2O
-2 Cu2O2
CuO
-2
Fe2O3
-2
CO2
-2 C2O2
CO
Otra forma de nombrar los óxidos(sistemática)
Monóxido de litio
Li
+1 O
-2
Li2O
Monóxido de litio
Au
+1 O
-2
Au2O
Monóxido de cobre
Cu
+2 O
-2 Cu2O2
CuO
Trióxido de hierro
Fe
+3 O
-2
Fe2O3
Dióxido de carbono
C
+4 O
-2
CO2
Monóxido de carbono
C
+2 O
-2 C2O2
CO
4.3.- Otros comuestos binarios
Son compuestos que se presentan normalmente tanto entre metal, n0 de
oxidación positivo, y no metal, n0 de oxidación negativo (a excepción del oxígeno).
Nombre
(Tradicional)
Metal
No metal
Fórmula
a) Yoduro de potasio
a) Cloruro de sodio
a) Bromuro de calcio
b) Dibromuro de calcio
c) Bromuro de calcio (II)
K
Na
Ca
+1 I
+1 Cl
+2 Br
-1
-1
-1
KI
Na Cl
CaBr2
a) Sulfuro férrico.
b) Trisulfuro de dihierro
c) Sulfuro de hierro (III)
Fe
+3 S
-2
Fe2 S3
Nota: El apartado a) corresponde a una forma de nombrar llamada de
tradicional, el apartado b) corresponde a otra forma de nombrar llamada
sistemática y el apartado c) corresponde a una tercera forma llamada de Stock.
5.- Combinaciones ternarias
Se trata de de compuestos formados por átomos correspondientes a tres
elementos distintos presentando propiedades muy diferentes, incluso antogónicas,
en los que suele estar presente algún átomo de oxígeno.
5.1.- Los hidróxidos
Compuestos formados por un metal y el grupo OH. Este grupo se combina
siempre unido con un n0 de oxidación de -1 (O(-2)+H(+1)=OH(-1).
Nombre
a)Hidróxido de hierro(III)
b)Trihidróxido de hierro
a)Hidróxido de magnesio
b)Dihidróxido de magnesio
Metal
Fe
+3
Grupos OH
OH
-1
Mg
+2
OH
-1
Fórmula
Mg(OH)2
Nota: El apartado a) corresponde a una forma de nombrar llamada de Stock, el
apartado b) corresponde a otra forma de nombrar llamada sistemática.
5.2.- Los ácidos oxácidos
Se trata de compuestos cuya fórmula general es Ha X Ob siendo X el símbolo
de un elemento que suele ser un no metal con nºs de oxidación altos (S,N,Cl,Br,l,...)
aunque también puede ser en ocasiones un metal.
Nombre
a) Acido hipocloroso
b) Oxoclorato (I) de hidrógeno
c) Acido oxoclórico (I)
Hidrógeno
H
+1 Cl
a) Ácido cloroso
b) Dioxoclorato (II) de hidrógeno
c) Ácido dioxoclórico (II)
H
+1 Cl
+3 2 O
-2×2
HClO2
a)Ácido clórico
b)Trioxoclorato (V) de hidrógeno
c) Ácido trioxoclórico (V)
H
+1 Cl
+5 3 O
-2×3
HClO3
a)Acido perclórico
H
b)Tetraoxoclorato(VII)de hidrógeno
c) Acido tetraoxoclórico (VII)
+1 Cl
+7 4 O
-2×4
HClO4
a)Ácido sulfúrico
2 H +1×2 S
b)Tetraoxosulfato(VI) de hidrógeno
c Acido tetraoxosulfúrico (VI)
+6 4 O
-2×5
H2SO4
a) Ácido nítrico
b)Trioxonitrato (V) de hidrógeno
c)Ácido trioxonítrico (V)
+5 3 O
-2×3
HNO3
H
+1 N
X
Oxígeno
+1 O
-2×1
Fórmula
HClO
Nota: El apartado a) corresponde a una forma de nombrar llamada de
tradicional, el apartado b) corresponde a otra forma de nombrar llamada de Stock
y el apartado c) corresponde a una tercera forma llamada funcional.
5.3.- Las sales de los oxácidos
Compuestos que se pueden considerar obtenidos al sustituir los hidrógenos
de los ácidos oxácidos por metales y que se nombran sustituyendo las
terminaciones -oso por -ito e -ico por -ato y añadiendo el nombre del metal y
eliminando la palabra ácido.
Ejemplos:
Sulfato de sodio
Na2SO4
Nitrato potásico
KNO3
Hipobromito de litio
LiClO
6.-Compuestos considerados de interés que el alumno
debe conocer.
Nombre más utilizado
Cloruro de hidrógeno (en disolución acuosa ácido clorhídrico, salfumán)
Fórmula
HCI;
HCI(aq)
Cloruro sódico (sal común)
NaCl
Dióxído de carbono (burbujas de las bebidas y resultado de las
combustiones, efecto invernadero)
CO2
Monóxido de carbono (se produce en combustiones escasas de oxígeno,
tóxico)
CO
Óxido de hierro (III) (herrumbre, hierro oxidado)
Fe2O3
Hidróxido sódico (sosa cáustica, se utiliza para fabricar jabón, para
limpieza, etc.)
NaOH
Acido sufúrico (su consumo indica el grado de desarrollo de un país muy
corrosivo)
H2SO4
Ácido nítrico (muchas aplicaciones en la industria, muy corrosivo)
HNO3
Hipoclorito sódico (en disolución acuosa lejía)
NaClO
Amoníaco (utilizado en la industria, productos de limpieza, etc)
NH3
Oxido de azufre (VI) (anhídrido sulfúrico, origen de la lluvia ácida)
SO3
Sulfato de cobre pentahidratado (insecticida y otras aplicaciones)
CuSO4 .
5 H2O
Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)
H2O2
Hidróxido potásico (potasa)
KOH
Yoduro de plomo (II) (precipitado amarillo muy sensible)
PbI2